不是原子钟，是原子核在计时1.4 微克钍，干成了欧洲二百分之一的活这钟能给卫星导航和暗物质当尺子
清华新闻网十月八日消息，物理系副教授丁世谦团队利用自主研制的 148 纳米连续波真空紫外激光，以及掺钍 229 氟化钙晶体，实现钍 229 核跃迁吸收光谱测量并把激光频率锁定至核跃迁，在国际上率先实现核光钟运行。成果以 A nuclear clock synchronized to 229Th 为题，十月七日在《自然》在线发表。
过去几十年，计时工具从机械钟、石英钟一路迭代到原子光钟。但原子光钟靠原子外层的电子跃迁做基准，电子在原子外层，容易被电磁场和温度干扰，至今难脱离实验室。核光钟换了个思路：用钍 229 原子核内部的跃迁当频率参考。原子核比原子小得多，受外界扰动小得多，原理上就能给出比原子光钟更高精度的基准。
核光钟卡了两道关：一是没有 148 纳米连续波激光，二是钍 229 核素太稀缺。丁世谦团队在国际上首次研制出 148 纳米连续波真空紫外激光，解决了精确驱动核跃迁的光源瓶颈。面对核素受限，团队用当时仅有的 1.4 微克钍 229，一次性成功生长出毫米尺度的高质量掺钍氟化钙晶体，单次所用核素约为欧洲团队的二百分之一。
更关键的是性能。丁世谦介绍，团队实现的核光钟秒级稳定度，优于同期欧洲团队近一个数量级，用极少的战略核素资源拿到了国际领先的结果。这条技术路径完全独立自主，从核心光源、核钟晶体、核跃迁光谱到闭环运行，体系是完整的。
别以为这只是实验室里的漂亮数据。固态核光钟有潜在的小型化和工程化优势，未来有望给卫星导航、深空探测这些对时间频率极敏感的场景，提供实用的技术选择。
另一个价值更硬核：钍 229 核跃迁对基本常数变化等物理效应灵敏度显著增强，核光钟能为检验基本物理规律、寻找暗物质提供新的精密探测平台。它意味着人类的量子操控能力，已经深入到原子核这个尺度。
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【参考来源】清华大学新闻网 | 物理系丁世谦团队在国际上率先研制成功核光钟 | 2026-10-08
【参考来源】中国教育报 | 清华大学团队在国际上率先研制成功核光钟 | 2026-10-09
【参考来源】中国新闻网 | 中国团队率先研制出核光钟 | 2026-10-08
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